[发明专利]无线传感器网络中应对恶意干扰的方法

权利要求书

1.一种无线传感器网络中应对恶意干扰的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、传感器节点进行丢失节点判断后计算所有一跳邻居节点中的最大包传输成功率：

步骤2、当最大包传输成功率大于传输率阈值时返回步骤1，否则传感器结点测量当前通信信道中的信号能量强度；

步骤3、当信号能量强度小于信号强度阈值时回到步骤1；否则传感器结点将当前通信信道切换至保留信道，并在保留信道上等待重新连接，当重新连接则回到步骤1；否则传感器结点搜索所有可用通信信道并依次在各个可用通信信道上等待重新连接，当重新连接则回到步骤1；否则传感器节点将当前通信信道切换至初始信道，并等待连接，一直到连接上后回到步骤1；

步骤4、传感器结点将当前通信信道切换至保留信道，并在保留信道上广播数据包给所有一跳邻居结点，当收到步骤1中所述丢失节点的回复则执行下步骤5，否则传感器结点将当前通信信道切换至初始信道并返回步骤1；

步骤5、传感器结点将当前通信信道切换至初始信道，广播即将切换通信信道的消息，然后再将通信信道切换至保留信道上，返回步骤1。

2.根据权利要求1所述的无线传感器网络中应对恶意干扰的方法，其特征是，所述的丢失节点判断是指：传感器结点通过广播数据包至所有一跳邻居结点，并根据收到的回复消息来更新其邻居结点列表，当原有的邻居节点列表中有至少一个结点在更新后的邻居表中不再出现，则该邻居节点为丢失节点并执行步骤4。

3.根据权利要求1所述的无线传感器网络中应对恶意干扰的方法，其特征是，所述的广播数据包的周期为50ms。

4.根据权利要求1所述的无线传感器网络中应对恶意干扰的方法，其特征是，所述的最大包传输成功率是指：当不存在丢失节点时，传感器结点分别统计其自身及其邻居结点的广播数据包-回复消息的包传输成功率，并且得出包传输成功率中的最大值作为最大包传输成功率。

5.根据权利要求4所述的无线传感器网络中应对恶意干扰的方法，其特征是，所述的广播数据包-回复消息的包传输成功率是指：在一个时间窗口W中，传感器结点统计成功发送的数据包的个数和成功到达目的地的数据包的个数，二者的比值即为包传输成功率Pdr；其中：W为2秒。

6.根据权利要求1所述的无线传感器网络中应对恶意干扰的方法，其特征是，所述的当前通信信道中的信号能量强度通过以下方式获得：传感器结点每隔1ms，连续50次读取信道中的信号能量强度，并选取50个信号能量强度值中最大的三个，取平均后作为当前通信信道中的信号能量强度。

7.根据权利要求1所述的无线传感器网络中应对恶意干扰的方法，其特征是，所述的保留信道为传感器网络中在初始化时就预先设定好的无干扰信道序列，该保留信道通过以下方式得到：对所有的信道进行编码，网络中的每个传感器结点共享同一个密钥用于产生一个相同的随机数序列，当需要获得一个保留信道编号时，按照所述的随机数序列进行搜索得到的第一个空闲的信道即为保留信道。

8.根据权利要求1所述的无线传感器网络中应对恶意干扰的方法，其特征是，所述的空闲的信道是指：当信道中的信号能量强度低于阈值时，则断定信道为空闲。

9.根据权利要求1所述的无线传感器网络中应对恶意干扰的方法，其特征是，所述的传输率阈值为50％。